阐述滑坡治理中的岩土灌浆技术
2014-04-16张兴伟沈阳钻探机械研制中心
张兴伟/沈阳钻探机械研制中心
阐述滑坡治理中的岩土灌浆技术
张兴伟/沈阳钻探机械研制中心
岩土灌浆技术是一种在建筑工程以及路桥工程中常用的一种施工技术,它具有流动性强以及粘合性高等特点,因此,在一些治理工程以及防止工程方面的优越性十分显著。尤其是滑坡治理中,利用岩土灌浆技术能够有效的是岩土缝隙得到填充和硬化,进而实现了对其进行加固以及防渗的目的。文章通过对岩土灌浆技术特点以及优势的分析,进而阐述了其在某工程中的实际应用。希望能够为人们提供一些参考。
滑坡治理;岩土灌浆;技术
一、引言
在我国,针对滑坡治理方面的技术,应用相对广泛,技术相对成熟的就是岩土灌浆技术,这种技术是的优点很多,并且操作简单,技术难度相对降低,因此得到了业内人士的广泛青睐。沿途灌浆技术杂滑坡方面的应用,主要是通过其作用机理对一些空隙以及裂纹进行灌浆,进而使其含水量降低,粘合度与聚合力增加。从而达到了控制滑坡的目的。
二、岩土注浆技术的技术特征及其优势
岩土注浆技术,最早是在水闸以及船坞工程中开始应用的,但是后期经过人们的创新和完善之后,逐渐被应用到了隧道,堤坝以及道桥工程的施工中,它主要是对其经行加固与修复处理,目的是增强工程的稳定性与强度,是非常使用的一项施工技术。
1.岩土注浆技术的技术特征。现代建筑学理论认为,注浆技术是近年来岩土工程学所发展的重要技术体系,在建筑施工过程中,岩土注浆技术常用于地基加固和处理。注浆是利用相关机械压力将具有固化效能的水泥混凝土等相关浆液,采用在岩土层钻孔的方式注入岩土孔隙或构筑物裂隙中,用以改变岩层土体或构筑物物理力学性能,达到增强岩层承载性能、提高防渗堵水、防沉降等作用的一种建筑施工技术。
2.岩土注浆技术的性能优势。经济的进步与科技的发展,使得岩土注浆技术也有了极大的改善,一些新兴的岩土材料不断问世,其中包括环氧树脂、甲基丙烯酸钾脂等等。这些科技含量高,修复性能好的岩土材料能够有效的提高工程的稳定性与强度,因此在很多工程领域都得到了应用。
三、某工程滑坡体的基本特征
1.滑坡体的基本特征。
工程地质条件:滑坡体的地层情况如下:一级阶地冲积层:黄色亚粘土,含粉细砂;坡残积土:混碎石,红褐色,局部黄褐色,中密,稍湿,碎石含量30%~50%,碎石成分为泥质砂岩,棱角状,粒径210~5010mm,底部偶见块石,粒径 100~500mm,层厚015~1010m;砂砾土:主要由全风化的泥质砂岩块石和粘土组成,紫红色,局部为石英砂岩;碎石:主要由泥质粉砂岩颗粒组成,黄褐色,碎石呈棱角状,粒径3~5cm,层厚112~1519m;含碎石粘土:主要为粘土,混有全风化和强风化的泥质砂岩颗粒,具糜棱结构,含水量较大,层厚115m左右,推测为滑动带;泥质砂岩:紫红色,上部为全风化、强风化,可见原岩结构,裂隙发育,钻探岩心破碎,层厚015~5m,下部为弱风化,中厚层状,裂隙较发育。
2.滑坡成因。滑坡所处山体为一古滑坡地段,属于低山及河谷地貌,后缘为一高山,山体最大高程305m,前缘紧临河谷,山脚谷地高程112m,最大高差193m。地形陡峭,高差很大,植被茂盛。因新建公路的施工开挖,形成了新的临空面,使得古滑坡体的地应力重新分布。同时,由于工程开挖将地表植被破坏,加上当时持续的特大降雨,地表水通过上部透水性较强的土层和碎石层渗透到相对隔水的泥质砂岩滑床上,使滑坡体的含水量大大增加,造成古滑坡部分复活,地表出现弧形裂缝,土体产生明显位移。
四、灌浆试验
1.试验目的。检验灌浆后灌浆材料对滑带土的充填效果;验证灌浆固结体上下接触面的抗剪强度指标;验证灌浆孔间距、灌浆压力、浆液水灰比、浆液灌入量和灌浆终止条件的合理性;对滑带灌浆机理做进一步解释。
2.灌浆施工。
(1)灌浆孔布置。鉴于灌浆试验取得成功,获得了参考数据,在此基础上,进一步修正了灌浆参数,将整个滑坡体划分为5个灌浆区段,共设计灌浆孔233个,每个灌浆孔又分数段进行灌浆
(2)灌浆工艺流程。钻孔y放置灌浆管和封孔器y第一段灌浆y扫孔和加深钻孔y放置灌浆管和封孔器y第二段灌浆y扫孔和加深钻孔y放置灌浆管和封孔器y第三段灌浆y封孔。
3.灌浆。灌浆是本治理工程的最关键环节。经过高速制浆机制备好的水泥浆,放至低速搅拌机存储。灌浆设备为流量100L/min、压力可达10MPa的SGBG-10型灌浆泵。采用TJF工法进行灌浆施工。TJF工法就是通过设置封孔装置、间歇性灌浆、添加外加剂控制漏浆的一种灌浆方法。
五、灌浆施工常见事故及其处理措施
1.冒浆。冒浆是指在灌浆过程中,浆液沿裂隙冒出地表。处理冒浆的方法主要有以下几种。
(1)在灌浆工艺方面采取控制性措施,灌注一段时间的浓浆后,间隔一段时间再灌,如此反复即可解决冒浆现象;降低灌浆压力,同时也可以提高浆液浓度,或者添加一定量的速凝剂。
(2)堵塞冒浆部位。可用棉絮、麻刀等纤维物质填塞冒浆裂隙。冒浆严重时,可在冒浆部位用混凝土浇筑盖板。
2.串浆。串浆就是在灌浆过程中,浆液从其他钻孔中溢出的现象。处理串浆的方法主要有以下几种:
(1)在施工组织安排上,适当延长相邻两个次序灌浆孔的施工间隔,同一次序灌浆孔适当拉开距离,尽量不在同一高程上灌浆,采用自上而下的灌浆方法也可以有效地防止串浆;
(2)若剩余待灌的钻孔数量较少,无法拉开距离或进行间隔施工时,可采用并联灌浆的方法,即两个钻孔采用相同的灌浆压力同时灌浆。
3.漏浆。在卵砾石和岩溶发育地区这种情况很多,浆液大量流失,灌浆压力长时间不能提升。其处理方法与处理冒浆基本一样,严重时可改用化学浆液灌注。
六、结束语
岩土灌浆技术,在我国路桥,堤坝,铁路以及各种建筑工程中应用十分广泛,并且,在滑坡治理中,这种技术显示出了十分显著地优越性,它是通过对缝隙以及孔洞进行注浆,利用其物理机理的作用,实现加固目的的一种有效的施工手段。这种技术操作起来相对简单,施工人员学习和利用起来,也比较容易,但是,其施工效果却十分显著,因此,得到了人们的青睐。但是,我们需要的注意的是,在经行灌浆工作的过程中,需要对各种参数经行精确的计算,岩土材料也要根据工程的实际需要进行选择,在保障工程质量的前提下,尽量选择绿色环保的施工材料。总之,岩土灌浆技术在滑坡治理中的应用,使滑坡灾害得到了很好地控制,成果显著。
[1]张敏大连岔鞍村滑坡机理及治理优化研究吉林大学2013.4.1.